6 09 ET Elementos Flexiveis de Transmissao

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Elementos de Máquina 
Thierry Caique Lima Magalhães 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6 ELEMENTOS FLEXÍVEIS DE TRANSMISSÃO 
Apresentação 
Neste bloco, trataremos dos elementos flexíveis de transmissão de potência. Dentre 
eles podemos destacar as correias e as correntes. 
 As correias são elementos de máquinas que transmitem movimentos de rotação entre 
dois eixos (motor e movido) por intermédio de polias. As polias são cilíndricas 
movimentadas pela rotação do eixo motor e pelas correias. 
Os materiais empregues para a construção das polias são o ferro fundido (mais 
utilizado), aços, ligas leves e materiais sintéticos. A superfície da polia não deve 
apresentar porosidade, caso contrário a correia irá se desgastar rapidamente. 
Na transmissão por polias e correias, a polia que transmite movimento e força é 
chamada de motora ou condutora, enquanto a polia que recebe movimento e força é 
designada movida ou conduzida. 
As correntes fazem parte das transmissões flexíveis juntamente com as correias. No 
entanto, apresentam menor capacidade para absorção de choques e vibrações devido 
à sua constituição. Seu princípio de funcionamento é o engrenamento entre a corrente 
e a roda dentada, sendo que estes não apresentam escorregamento entre si, 
basicamente apresentam dois modos de falha (desgaste e fadiga). 
O tamanho das correntes é padronizado pela ANSIv (Instituto de padrões nacionais 
americano). Tanto as correntes, quanto as correias são muito aplicadas em 
automóveis, motocicletas, bicicletas e em sistemas de potência e transporte sobre 
distâncias comparativamente grandes. 
6.1 Correias 
As características e dimensões dos quatro principais tipos de correias (Plana, Redonda, 
V e sincronizadora) são exibidas na Tabela 6.1. 
 
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Tabela 6.1 – características e dimensões de alguns tipos comuns de correias 
Tipo de correia Junta Dimensão 
Principal 
Intervalo de 
tamanho 
Distância entre 
centros 
Plana sim espessura 0,75 – 5 mm Sem limite 
Redonda sim diâmetro 10 – 20 mm Sem limite 
V nenhuma altura 8 – 9 mm limitada 
Sincronizadora nenhuma passo 2 mm limitada 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
Polias abauladas são utilizadas por correias planas e polias ranhuradas ou roldadas, 
para correias redondas ou em V. Correias sincronizadoras requerem rodas dentadas 
(ou denteadas). Em todos os casos, os eixos das polias devem ser separados, por uma 
certa distância mínima, dependendo do tipo e tamanho da correia, para desempenhar 
sua função corretamente. Outras características das correias são: 
 Podem ser utilizadas para grandes distâncias entre centros. 
 À exceção das correias sincronizadoras, pode ocorrer algum escorregamento e 
fluência, de modo que a razão de velocidade angular não é nem constante e 
nem igual a razão entre os diâmetros das polias (relações de transmissão). 
 Em alguns casos, uma polia intermediária ou uma polia de tração pode ser 
utilizada para evitar ajustes de distâncias entre centros que se fazem 
necessários, sobretudo pelo tempo de uso e instalações de novas correias. 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
Figura 6.1 – Transmissão de potência por correias 
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As correias mais usadas são planas e as trapezoidais. A correia em V ou trapezoidal, 
normalmente, são fabricadas com seção transversal em forma de trapézio. Para a sua 
confecção, emprega-se borracha revestida de lona de modo que elas possam ser 
altamente resistentes à cargas de tração. 
As correias dentadas também são vastamente empregadas, principalmente para 
situações em que não é permitido nenhum deslizamento, como no comando de 
válvulas de um automóvel. 
As correias trapezoidais, ou em V, são mais aplicadas que as correias planas, pois 
apresentam pouco deslizamento, permitem o uso de polias bem próximas e 
minimizam vibrações, choques e ruídos, que são frequentes nas correias planas. 
Os materiais mais adotados para processamento das correias são couro, sintéticos 
(algodão, pelo de camelo, viscose, perlon e náilon) e compósitos de couro e sintéticos. 
A nomenclatura para as principais dimensões geométricas utilizadas na transmissão de 
potência por meio de correias é listada abaixo: 
 (D): diâmetro da polia grande. 
 (d): diâmetro da polia pequena. 
 (C): distância entre os centros. 
 (q): ângulo de contato. 
O comprimento da correia é determinado somando-se os comprimentos dos dois arcos 
com duas vezes a distância do início do contato. 
𝐿 = [4𝐶2 − (𝐷 + 𝑑)2]1/2 + 
1
2
∗ (𝐷 + 𝑑) ∗ 𝑞 (1) 
A equação (1) descreve como dimensionar uma correia que transmite potência da 
polia motora para a polia movida. Ou seja, primeiro selecionamos as duas polias para a 
aplicação e depois dimensionamos e selecionamos a correia mais adequada. 
 
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6.2 Correntes 
Dentre os diversos tipos de correntes existentes, as mais frequentemente utilizadas 
são as correntes de rolos, de Buchas, de passo alongado e de dentes. As características 
básicas das transmissões por correntes incluem razão constante, uma vez que nenhum 
escorregamento ou fluência ocorrem, vida longa e capacidade de acionar vários eixos, 
por meio de uma única fonte de potência. 
As correntes de rolos, em geral, são fabricadas em aço temperado e são constituídas 
por pinos; talas externa e interna; e buchas fundidas na tala interna. Os rolos são 
conformados sobre as buchas. Esse tipo de corrente é mais empregado em casos em 
que se necessite aplicar grandes esforços para baixas velocidades, como na 
movimentação de rolos para esteiras transportadoras. Correntes de rolos foram 
padronizadas de acordo com o tamanho pela ANSI. 
As correntes de bucha não possuem rolos. Portanto, os pinos e as buchas são 
processados com diâmetros maiores, resultando em maior resistência para a correntes 
de buchas, quando comparada com as correntes de rolo. Contudo, as correntes de 
bucha se desgastam prematuramente e apresentam muito ruídos. 
Nas correntes de dente, cada pino possui várias talas, posicionadas lado a lado. 
Consequentemente, é possível fabricar correntes mais largas e resistentes. 
As correntes de passo alongado são frequentemente aplicadas em veículos robustos, 
como em máquinas agrícolas, de pequenas velocidades tangencial. Seus elos são 
manufaturas no formato de corrente e os pinos são constituídos de aço. 
O passo (p) é a distância linear entre os centros dos roletes. A largura é o espaçamento 
entre as placas do elo. Essas correntes são confeccionadas em uma, duas, três e quatro 
fileiras. A Figura 6.2 exibe uma corrente de transmissão de potência em motos. 
 
 
 
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Figura 6.2 – Corrente de transmissão de potência 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
Tabela 6.2 - Nomenclatura usada para correntes. 
p Passo - distância entre eixos de dois pinos adjacentes. 
/2 Ângulo de inclinação – ângulo que os elos giram quando entram em 
contato com o pinhão. 
Vm Velocidade média da corrente. 
d Diâmetro do rolo. 
D1, D2 Diâmetros primitivos do pinhão e da roda. 
Z1, Z2 Número de dentes do pinhão e da roda. 
n1, n2 Rotação do pinhão e da roda. 
A Largura entre as placas 
B Distância entre os centros de rolos (corrente dupla ou tripla) 
C Distância entre eixos 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
A relação de transmissão traduz a relação que existe nas duas polias que unem uma 
corrente. Essa relação pode ser dada em função dos números de dentes, velocidades 
angulares e dos diâmetros das duas polias. 
Duas polias ou carretos que rodam sem escorregar, com raios (R1) polia motora e (R2) 
polia movida e velocidades angulares w1 e w2, a velocidade linear é dada por meio da 
relação cinemática dos corpos rígidos: 
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𝑉 = 𝑤1 ∗ 𝑅1 = 𝑤2 ∗ 𝑅2 (2) 
A relação de transmissão é definida, então: 
 
A velocidade linear em cada polia, também, pode ser a expressão em função do 
número de dentes (Z) e do passo (p): 
𝑉 =
Z∗p∗w
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 (4) 
Dimensionamento e seleção- Agora será descrito o procedimento de acordo com o 
shigley e os principais catálogos de fabricantes, para dimensionar e selecionar 
correntes corretamente. 
O comprimento da corrente (L) é dado pela seguinte equação: 
𝐿 = 2C + p ∗
(𝑍1+𝑍2)
2
+ 
𝑝2
4𝜋2𝐶
∗ (𝑍2 − 𝑍1)2 (5) 
Deve-se adotar, para o comprimento da corrente, o inteiro par mais próximo do valor 
obtido na Equação (5). Para o cálculo da potência (P) nas correntes, utilizam-se as 
seguintes relações: 
𝑃𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑎 = 𝑃𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑎 ∗ 𝐾1 ∗ 𝐾2 (6) 
𝑃𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖ç𝑜 = 𝑃𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 ∗ 𝐾𝑠 (7) 
A potência corrigida Pcorrigida, é a correção da potência que a corrente transmite da 
polia motora para a polia movida. A potência transmitida é obtida por meio da relação 
de transmissão (i), velocidade angular (1) e do torque resultante na polia motora. Os 
fatores K1 e K2 são obtidos das Tabelas 6.2 e 6.3, respectivamente. Sendo K1 o fator 
de correção para o número de dentes e K2 fator de correção para o número de fileiras. 
A potência nominal é a máxima potência em que a correia pode operar e Ks é o fator 
de serviço dado pela tabela 6.4. 
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𝑃𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 =
746∗𝐾𝑟∗𝑍11,5∗(𝑝/25,4)0,8
(w1)1,5
 (8) 
A Eq. (8) descreve como calcular a potência nominal da corrente, sendo (Kr) um fator 
determinado pela identificação da corrente pelo seu número ANSI. 
Tabela 6.3: Fator de correção para o número de dentes. 
Número de dentes 
na roda motora 
Coeficiente de 
potência pré – 
extremo (K1) 
Coeficiente de 
potência pós – 
extremo (K1) 
11 0,62 0,52 
12 0,69 0,59 
13 0,75 0,67 
14 0,81 0,75 
15 0,87 0,83 
16 0,94 0,91 
17 1,00 1,00 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
 Tabela 6.4 – Fatores de serviço sugeridos para transmissões 
Maquinaria acionada Característica normal 
de torque 
Torque alto ou não 
uniforme 
Uniforme 1,0 a 1,2 1,1 a 1,3 
Choque leve 1,1 a 1,3 1,2 a 1,4 
Choque médio 1,2 a 1,4 1,4 a 1,6 
Choque intenso 1,3 a 1,5 1,5 a 1,8 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
6.3 Aplicações 
Acionamento por correntes: 
Muito utilizado em motores em “V” cujo o eixo de comando de válvulas se localiza no 
bloco (Dodge); motores em linha cujo o eixo de comando de válvulas se localiza no 
bloco (Ford CHT); e motores em linha cujo os eixos de comando de válvula se localizam 
no cabeçote (Alfa Romeu 2300, Ford Zetec Rocam), tem o movimento do virabrequim 
transmitido por meio de uma corrente. Trata-se de um mecanismo compacto e leve, 
porém sem perder a robustez e a confiabilidade. Sua montagem (sincronização) 
costuma ser bastante simples (baseada em marcas gravadas nas engrenagens), além 
de permitir maiores rotações de funcionamento sem grandes inconvenientes. 
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Vantagens - simplicidade mecânica, troca fácil e barata, permite alterar a relação de 
transmissão. 
Desvantagens - maior ruído e sujeira, requer constantes ajustes e lubrificação. 
Acionamento por correias: 
Difundido no Brasil por meio da linha Fiat, é aplicado em motores em linha ou em V 
cujos os eixos de comando se localizam no cabeçote. Neste caso, o movimento do 
virabrequim é transmitido por meio de uma correia dentada. Em comparação com o 
anterior, trata-se de um mecanismo de acionamento muito mais compacto, leve, 
permitindo o funcionamento do motor em elevadas rotações, sem maiores problemas. 
No entanto, a sua confiabilidade está diretamente entrelaçada a durabilidade da 
correia que, por sua vez, possui vida útil limitada e requer manuseio e instalação 
adequados. 
Vantagens - Mais limpa, leve e silenciosa, requer pouca manutenção ao longa da sua 
vida útil. 
Desvantagens - Maior risco de rompimento e é mais cara que a corrente. 
De maneira geral, podemos dizer que o mecanismo de acionamento dos motores de 
motos utiliza as correntes como elemento de transmissão, enquanto que o mecanismo 
de acionamento dos motores de carro opta por correias como elemento de 
transmissão de potência. 
Conclusão 
Os Elementos Flexíveis de transmissão de potência são fundamentais para o bom 
funcionamento dos sistemas e dos elementos de máquinas. O conhecimento sobre o 
seu dimensionamento e seleção permite a otimização do desempenho e previne 
falhas, tornando seu estudo muito requisitado aos cursos de projetistas de máquinas. 
O estudo e auxílio das ferramentas CAD e das técnicas numéricas, por exemplo, a FEA 
(Análise por Elementos Finitos), além de serem amplamente utilizados, são 
imprescindíveis para predizer as cargas, deflexões, falhas, tratamentos térmicos e qual 
o melhor processo para montagem dos componentes, visando a melhor performance e 
economia dos equipamentos. 
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REFERÊNCIAS 
NORTON, R. L. Projetos de Máquinas: Uma Abordagem Integrada. 4 ed. Porto Alegre: 
Bookman, 2013. 
SHIGLEY, J. E.; BUDYNAS, R. G.; NISBETT, J. K. Elementos de máquinas de Shigley. 8 ed. 
São Paulo: AMGH Editora Ltda, 2011.